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酵母菌在食品工业中的应用综述

文章作者:文琪生物发布时间:文章热度:


乳酸菌是应用于食品工业的重要菌种,本文阐述了乳酸菌的基本特征和分类,综述了酵母菌在面包制作,酒工业发酵中的应用,并对酵母菌的应用前景进行了展望。

酵母是一种重要的单细胞微生物,与人类日常生活和工业应用有这密切的联系。酵母也是人类利用最早,应用最广泛,人类直接食用最多的一种微生物。具有发酵,营养强化,增味等功能。酵母工业的发展已有200余年的历史了。如今,人们已经认识到酵母菌的生理功能,并且酵母菌发酵在食品加工中得到广泛的应用。[1]

 

·酵母菌的种类

目前,国内外一般按产品的用途进行分类。根据酵母产品分为以下几大类:

1)面包酵母类

    包括鲜酵母(压榨酵母)和活性干酵母两类。根据面团含糖量的不同,又可分压榨酵母、活性干酵母和快速活性干酵母。

1.压榨酵母:采用酿酒酵母生产的含水分7073%的块状产品。呈淡黄色,具有紧密的结构且易粉碎,有强的,发面能力。在4℃可保藏1个月左右,在0℃能保藏23个月产品最初是用板框压滤机将离心后的酵母乳压榨脱水得到的,因而被称为压榨酵母,俗称鲜酵母。

2.活性干酵母:采用酿酒酵母生产的含水分8%左右、颗粒状、具有发面能力的干酵母产品。采用具有耐干燥能力、发酵力稳定的醇母经培养得到鲜酵母,再经挤压成型和干燥而制成。发酵效果与压榨酵母相近。

3.快速活性干酵母:水分含量为46%。它是在活性干酵母的基础上,采用遗传工程技术获得高度耐干燥的酿酒酵母菌株,经特殊的营养配比和严格的增殖培养条件以及采用流化床干燥设备干燥而得。与活性干酵母相同,采用真空或充惰气体保藏,货架寿命为1年以上。

 


2)酿酒用活性干酵母类

   按产品的用途分为:酒精活性干酵母,白酒活性干酵母,葡萄酒活性干酵母,黄酒活性干酵母和啤酒活性干酵母等。其中白酒活性干酵母分为很少产酯的酒精活性干酵母和产酯能力较强的生香活性干酵母两类。

   按发酵温度,酿酒酵母又可分为两类:1,常温活性干酵母2,耐高温活性干酵母。

3)药用酵母类

   用糖蜜,粮食为原料,经啤酒酵母,葡萄酒酵母或产沅假丝酵母发酵,未经提取其他成分,无发酵力的干燥菌体产品。

   药用酵母一般作为饮食不合理嗦引起的各种消化不良疾病的辅助治疗药剂,或者作为培养基使用,这主要是因其维生素及氨基酸含量丰富,有一定的营养和治疗作用。

4)营养酵母类

   营养酵母只要指高核酸酵母,高铁酵母,含硒酵母和含锌酵母等微量酵母。脱核算酵母菌体蛋白质含量在50%以上,是良好的蛋白质饲料添加剂。已经工业化的微量酵母有含铁酵母,含硒酵母和含锌酵母等

   酵母菌的生理功能,可作为功能性发酵制品,应用于特定人群的需要,用以补充人体嗦需要的有机铁,硒和锌等微量元素。

5)饲料酵母类

   饲料酵母指利用农林废料及工业下脚料作原料,采用工业发酵方法而制的的酵母,主要用于饲养牧畜和家禽,这是开发的蛋白饲料资源的发展方向,可为饲料工业提供更多的蛋白饲料。[2]

 

二.酵母菌的生理功能

1.发酵功能

发酵是酵母菌最主要的功用。人类很早就开始将酵母菌应用于食品生产中,例如酒精饮料、酱油、食醋、馒头和面包的发酵等等。在面包和馒头的生产中,酵母发酵产生大量二氧化碳,使面团膨胀,形成松软的组织。

    在食品工业上常见的酵母菌有啤酒酵母,用于生产啤酒、白酒和酒精,以及制做面包;葡萄酒酵母,也称酿酒酵母,用于酿造葡萄酒和果酒,也用于啤酒和白酒的酿造。

2.营养强化功能

     通过研究,人们发现酵母菌本身也具有很高的营养价值。其菌体含水量约为75-85%,干物质含量是15-25%。酵母菌含有丰富的蛋白质,占干重的45-60%,其中含有人体必需的氨基酸,特别是谷物蛋白中含量较少的赖氨酸。不仅如此,其氨基酸的比例接近联合国粮农组织(FAO)推荐的较理想的氨基酸组成值。

      从酵母菌中提取的蛋白质色泽乳白,无异味,纯度高。目前酵母菌提取蛋白主要添加到面包、饼干中作为营养强化剂,也添加到香肠、火腿等食品中,增强产品的口味。除此之外,酵母菌中水溶性维生素和麦角甾醇(维生素D的前体)含量非常丰富。值得一提的是,酵母菌很容易富集硒元素,所以经过特殊工艺添加到食品之后可以补充人体内的硒元素。3.调味功能

     酵母菌还能够被用来生产调味料。酵母精就是其中一种。酵母精也叫酵母味素,是以酵母为原料,经过使用酵母自身酶系或添加酶制剂进行分解消化,再经过滤、浓缩等精制工序制成的天然调味料。

      酵母精具有强烈的呈味性能,富含十多种氨基酸、肽、呈味核苷酸、维生素及微量元素等。营养丰富、滋味鲜美、肉香味浓郁、后味悠长,集调味与营养两大功能于一体,可与动物肉类提取物相媲美,是味精、植物水解蛋白等调味料所无法比拟的,可以广泛地应用于食品加工中,起到改善产品风味、提高产品品质及营养价值等功能。[3][9]

 

三.酵母菌在食品加工中的应用

1.酵母菌在面包制作中的作用

酵母在发酵时利用原料中的葡萄糖、果糖、麦芽糖等糖类及a-淀粉酶对面粉中淀粉进行转化后的糖类进行发酵作用,产生CO2,使面团体积膨大,结构疏松,呈海绵状结构;

改善面包的风味。发酵后的面包与其他各类主食品相比,其风味自有特异之处。产品中有发酵制品的香味,这种香气的构成极其复杂。

增加面包的营养价值。在面团制作过程中,酵母中的各种酶对面团中的各种有机物发生的生化反应,将高分子的结构复杂的物质变成结构简单的、相对分子质量较低能为人体直接吸收的中间生成物和单分子有机物,如淀粉中的一部分变成麦芽糖和葡萄糖,蛋白质水解成胨、肽和氨基酸等生成物。这对人体消化吸收非常有利,提高了谷物的生理价值。酵母本身蛋白质含量甚高,且含有多种维生素,使面包的营养价值增高。 [4]

2.酵母菌在酒工业中的应用

(1)啤酒酿造

啤酒酿造是以大麦、水为主要原料,以大米或其它未发芽的谷物、酒花为辅助原料;大麦经过发芽产生多种水解酶类制成麦芽;借助麦芽本身多种水解酶类将淀粉和蛋白质等大分子物质分解为可溶性糖类、糊精以及氨基酸、肽、胨等低分子物质制成麦芽汁;麦芽汁通过酵母菌的发酵作用生成酒精和CO2以及多种营养和风味物质;最后经过过滤、包装、杀菌等工艺制成CO2含量丰富、酒精含量仅3%4%、富含多种营养成份、酒花芳香、苦味爽口的饮料酒即成品啤酒。 [5]

2果酒酿造

果酒酿造是以多种水果如葡萄、苹果、梨、桔子、山楂、杨梅、猕猴桃等为原料,经过破碎、压榨,制取果汁;果汁通过酵母菌的发酵作用形成原酒;原酒再经陈酿、过滤、调配、包装等工艺制成酒精含量8.5%以上、含多种营养成分的饮料酒称为果酒。在各种果酒中葡萄酒是主要品种,其产量居世界第二位饮料酒种。[6]



3白酒酿造

酒曲的主要种类

A.大曲: 大曲是固态发酵法酿造大曲白酒的糖化发酵剂。它以小麦或大麦、豌豆为曲料,经过粉碎、加水拌料、踩曲制坯、堆积培养,依靠自然界带入的各种酿酒微生物(包括细菌、霉菌和酵母菌)在其中生长繁殖制成成曲,再经贮存后制成陈曲。大曲有高温曲(制曲温度60℃以上)和中温曲(制曲温度不超过50℃)两种类型。目前国内绝大多数著名的大曲白酒均采用高温曲生产,如茅台、泸州、西风、五粮液等。

B.麸曲: 麸曲是固态发酵法酿造麸曲白酒的糖化剂。它以麸皮为主要曲料,以新鲜酒糟为配料,经过润水、蒸煮、冷却后,接种黑曲霉和黄曲霉混和(混和比例为73),再经通风培养制成成曲。

C.小曲(米曲): 小曲(米曲)是半固态发酵法酿造小曲白酒(米酒)的糖化发酵剂。它以米粉或米糠为原料,添加或不添加中草药,经过浸泡、粉碎,接入纯种根霉和酵母菌或二者混和种曲,再经制坯、入室培养、干燥等工艺制成小曲。

D.液体曲。液体曲可作为液态发酵法酿酒制醋的糖化剂。它是将曲霉菌的种子液接入发酵培养基中,在发酵罐中进行深层液体通气培养,得到含有丰富酶系的培养液称为液体曲。 [7]

 

小结与展望

   当今世界食品发展的潮流是保健食品,即不仅具有食品色香味,而且还具有调节人体生理功能的作用。从酵母菌发酵食品特点来看,酵母菌发酵食品属于保健食品,符合时代要求。因此,有强大的生命力和广阔的前景。

   目前,国内对酵母菌的应用已较全面面和广泛,但仍存在有待发展的地方。比如酵母菌发酵食品的种类和产量上与发达国家相比还有一定的距离。许多酵母菌制品还没有形成工业化生产,应最大程度利用酵母菌发展产品的优势,研究开发更多的新型品种,使之投放市场。利用酵母菌开发更多的有利于人体健康的食品,应用高新技术开发酵母菌在食品上得使用。

 


______本文章摘抄自百度文库

参考文献:

 

[1]王景芝主编. 酵母菌生产与应用手册.  北京市:中国轻工业出版社,2005.07          [2]杨琪  中国质量安全报 20112059期六版

 

[3]韦革宏主编.微生物学.北京市:科学出版社,2008

 

[4]刘冬,张学仁主编. 发酵工程.北京市:高等教育出版社,2007               [5](英)巴尼特 (BarnettJ.A.)等著;胡瑞清译. 酵母菌的特征与鉴定手  册. 青岛市:青岛海洋大学出版社, 1991.06.  

 

[6]杨洁彬,等.酵母菌----生物学基础和应用.北京:中国轻工业出版社,1996

 

[7]周德庆.微生物学教程.北京:高等教育出版社,1993

 

[8]刘如庆.微生物工程概论.天津:南开大学出版社,1995

 

[9]卫扬保.微生物生理学.北京.高等教育出版社,1989

 

[10]裘维蕃.永年主编.菌物学大全.北京:科学出版社,1998


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